Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Расчет параметров газа наддува при заполнении тупиковых зон в магистралях пневмогидравлических систем жидкостных ракетных двигательных установок

Опубликовано: 29.01.2023

Авторы: Диесперов Н.В., Полянский А.Р., Сапожников В.Б.

Опубликовано в выпуске: #1(133)/2023

DOI: 10.18698/2308-6033-2023-1-2245

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Предложена математическая модель для оценки параметров газа наддува при заполнении тупиковых зон в магистралях пневмогидравлических систем (ПГС) жидкостных ракетных двигательных установок (ЖРДУ). Выполнение таких расчетов необходимо для проведения предварительных оценок проектных характеристик магистралей ПГС, обеспечивающих работу пневмоавтоматики ЖРДУ. Существующая в настоящее время для решения данной задачи инженерная методика предусматривает решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений, но не позволяет отследить изменение давления и температуры по длине тупиковых зон при заполнении магистралей ПГС. Предложенная модель учитывает неоднородность параметров течения по длине тупиковых зон, а также неадиабатичность течения, т. е. предполагает наличие теплообмена между стенками магистрали и газом наддува. С помощью представленной модели были построены зависимости изменения параметров газа в магистрали. Полученные данные были сопоставлены с результатами расчетов по методике инженерной оценки, которая традиционно применяется в инженерной практике для решения задач такого класса.


Литература
[1] Гордеев В.А., Жуков В.А., Завадский В.К., Иванов В.П., Мозжорина М.Ю. Система наддува баков перспективных ракет и разгонных блоков (принципы построения, унифицированные алгоритмы управления). Научно-технические разработки ОКБ-23-КБ «Салют». Москва, Воздушный транспорт, 2006, с. 383–395.
[2] Андреев Е.А., Новиков А.В., Шацкий О.Е. Расчетное и экспериментальное исследование надежности запуска и выхода на режим ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах кислород+метан с электроискровым зажиганием. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, вып. 4 (64). http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2017-4-1606
[3] Гордеев В.А., Жуков В.А., Завадский В.К., Иванов В.П., Портнов-Соко-лов Ю.П. Новые технологии реализации пневмогидравлических систем подачи топлива и ЖРД. Датчики и системы, 2002, № 9, с. 84–86.
[4] Шевченко В.В., Давлетьяров Р.З. Перспективы создания средств выведения тяжелого и сверх тяжелого класса. Технические науки в России и за рубежом: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Москва, июль 2014 г.). Москва, Буки-Веди, 2014, с. 94–100. URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/90/5916/ (дата обращения: 26.10.2022).
[5] Киселев А.И., Медведев А.А., Нагавкин В.Ф. Модульный принцип создания семейства ракет-носителей как стратегия наземной отработки в новых экономических условиях. Вестник Московского авиационного института, 1999, т. 6, № 1, с. 24–28.
[6] Челомей В.Н., Полухин Д.А., Миркин Н.Н, Орещенко В.М., Усов Г.Л. Пневмогидравлические системы двигательных установок с жидкостными ракетными двигателями. Москва, Машиностроение, 1978, 240 с.
[7] Крайко А.Н. Теоретическая газовая динамика: классика и современность. Москва, ТОРУС ПРЕСС, 2010, 440 с.
[8] Каторгин Б.И., Киселев А.С., Стернин Л.Е., Чванов В.К. Прикладная газодинамика. Москва, Вузовская наука, 2014, 340 с.
[9] Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач. Москва, Мир, 1972, 418 с.
[10] Роуч П. Вычислительная гидродинамика. Москва, Мир, 1980, 616 с.
[11] Беляев Н.М. Системы наддува топливных баков ракет. Москва, Машиностроение, 1976, 336 с.
[12] Сивухин Д.В. Термодинамика и молекулярная физика, том II. Издание 4-е, стереотип. Москва, Физматлит, 2005, 544 с.
[13] Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Издание 3-е перераб. и доп. Москва, Энергия, 1975, 214 с.
[14] Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Издание 5-е, перераб. и доп. Москва, Атомиздат, 1979, 416 с.